Язык программирования Python 3 на сегодняшний день является наиболее популярной высокоуровневой средой международного олимпиадного программирования. Python – мощный и простой для изучения язык программирования. В нем представлены проработанные высокоуровневые структуры данных и простой, но эффективный подход к объектно-ориентированному программированию.
На изучение языка программирования Python 3 направлен курс «Python - сверхуровненая среда олимпиадного программирования». К студентам втузов уже на первом курсе предъявляются требования, согласно которым они должны владеть не только Паскалем, но и Си-подобными языками, например, таким как PYTHON 3. Элективный учебный предмет «Python - сверхуровненая среда олимпиадного программирования» направлен на формирование углубленного представления об алгоритмизации, Си-подобных языках программирования, динамической типизации, модульности использования программ в жизни на практике.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
««Python - сверхуровненая среда олимпиадного программирования»»
Пояснительная записка
Рабочая программа по элективному предмету «Python - сверхуровненая среда олимпиадного программирования» составлена на основе программы курса А.А. Чернов «Программирование на языках высокого уровня», программы курса К.Ю. Полякова «Информатика», углубленный уровень, курса «Основы программирования», автор СМ. Окулов, курса М. Лутца «Изучаем Питон», (А.А. Чернов «Программирование на языках высокого уровня». Волгоград: «Учитель», 2006, «Основы программирования». С.М. Окулов и др., М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2006, М. Лутц «Изучаем Питон», Санкт-Петербург: Символ, 2011г.).
Количество учебных часов
Планирование элективного курса «Python - сверхуровненая среда олимпиадного программирования», в старшей школе рассчитано на 35 часов (1 час в неделю в 10 классах).
10 класс
Программа рассчитана на 35 ч в год (1 часа в неделю).
Программой предусмотрено проведение:
- теоретических - 14;
- зачетов - 2;
- практических работ - 19.
Общая характеристика учебного курса
Информатизация общества в современных условиях предусматривает обязательное применение компьютеров в школьном образовании, что призвано обеспечить компьютерную грамотность и информационную культуру учащихся.
Приоритетной целью изучения информатики на старшей ступени (профильный уровень) является подготовка к последующей профессиональной деятельности, продолжению образования в высшем техническом учебном заведении.
Решение проблем фундаментализации, социализации и подготовки к следующим ступеням профессионального образования общеобразовательная школа должна решать уже сегодня с учетом ориентации на принципиально новые условия жизни и деятельности людей в период становления глобального информационного общества, т.е на основе принципов опережающего образования.
Программирование - стержень профильного курса информатики. Изучение основ программирования связано с целым рядом умений и навыков (организация деятельности, планирование ее), которые по праву носят общеинтеллектуальный характер и формирование которых - одна из приоритетных задач современной школы. Очень велика роль изучения программирования для развития мышления школьников, формирования многих приемов умственной деятельности. Здесь роль информатики можно сравнить с математикой в школьном образовании. Поэтому необходимо использовать действительно большие возможности программирования, решения соответствующих задач для развития мышления школьников, формирования многих общеучебных умений и навыков.
В настоящее время большинство вузов предъявляет к абитуриентам достаточно высокие требования к знаниям и умениям, необходимым для обучения естественнонаучным и техническим специальностям. При этом традиционные образовательные стандарты и методы обучения информатике мало способствуют формированию этих навыков и умений.
Решить эту проблему может профильное обучение.
В нашей школе тема «Основы программирования и алгоритмизации» изучается на базовом уровне с 9 класса. По Федеральному Госстандарту на изучения программирования отводится 19 часов. Этих часов хватает только на изучении алгоритмизации и программирование в среде Паскаль.
Язык программирования Python 3 на сегодняшний день является наиболее популярной высокоуровневой средой международного олимпиадного программирования. Python – мощный и простой для изучения язык программирования. Внем представлены проработанные высокоуровневые структуры данных и простой, но эффективный подход к объектно-ориентированному программитрованию.
На изучение языка программирования Python 3 направлен курс «Python - сверхуровненая среда олимпиадного программирования»/ К студентам втузов уже на первом курсе предъявляются требования, согласно которым они должны владеть не только Паскалем, но и Си-подобными языками, например, таким как PYTHON 3. Элективный учебный предмет «Python - сверхуровненая среда олимпиадного программирования» направлен на формирование углубленного представления об алгоритмизации, Си-подобных языках программирования, динамической типизации, модульности использования программ в жизни на практике.
Недостаточные знания различных языков программирования затрудняют решения многих задач по проектированию и прогнозированию. Обучающиеся для успешной сдачи ЕГЭ по информатике должны знать не только основные алгоритмические конструкции и операторы изучаемого языка программирования, но и иметь опыт самостоятельной записи алгоритмов и программ, использовать не один язык программирования, решать практические задачи методом разработки и отладки компьютерной программы, проектировать деятельность по решению задач.
Данный элективный курс позволит старшеклассникам, имеющим склонность к программированию овладеть языком программирования PYTHON 3, научит старшеклассников реализовывать алгоритмы в виде программ и программных систем, целенаправленно выбирая язык программирования, создавать алгоритмы решения поставленных задач, оценивать их сложность и эффективность. Курс направлен на решение задач математического цикла и поможет успешнее подготовиться с ЕГЭ по информатике:
проявить свои творческие возможности при изучении различных тем математического цикла, решении задач, переходя от простых примеров к сложным;
чувствовать себя увереннее при последующем изучении курса информатики в высшем или средне-профессиональном учебном заведении.
участвовать в различных олимпиадах по программированию.
дополнительно подготовиться к Единому экзамену по информатике в части заданий блока С.
Цель курса: создать организационно-педагогические условия для расширенного и углублённого изучения языка программирования PYTHON 3 с целью подготовки к последующей профессиональной деятельности и продолжению образования в высшем техническом учебном заведении.
Основные задачи курса:
понять значение алгоритмизации как метода познания окружающего мира, принципы структурной алгоритмизации;
развитие интереса учащихся к изучению программирования;
овладеть базовыми понятиями теории алгоритмов при решении математических задач;
научиться разрабатывать эффективные алгоритмы и программы для числовых рядов, прогрессий, значений многочленов, массивов, в области арифметики рациональных чисел;
приобретение навыков работы в системе программирования Python 3;
формирование самостоятельности и творческого подхода к решению задач с помощью средств современной вычислительной техники.
формирование навыков алгоритмического и логического мышления;
формирование навыков грамотной разработки программ.
Описание элективного учебного предмета в учебном плане
Курс «Python - сверхуровненая среда олимпиадного программирования» является частью курса информатики на профильном уровне, введен в учебный план МОУ, согласно решению участников образовательного процесса.
В рамках часов, отводимых Примерной программой по информатике в профильном курсе информатики на алгоритмизацию и программирование качественная подготовка по этому направлению представляется недостаточной. А школьники, которые проявляют большой интерес к программированию, несомненно, есть. В настоящее время проводятся олимпиады по информатике, командные и индивидуальные турниры по программированию, которые включают в себя задачи по программированию с использованием сверхуровневых программных сред, таких как PYTHON 3. Значимость олимпиад в связи с новыми правилами приёма в ВУЗы существенно возросла. Задания блока С Единого государственного экзамена по информатике направлены на проверку сформированности важнейших умений записи и анализа алгоритмов, овладение темой «Технология программирования». Язык PYTHON 3 с каждым годом становится все более востребованным и популярным (даже на ЕГЭ по информатике введен с 2014/2015 года в КИМ).
Новизна данной образовательной программы
Программа модифицированная, составлена на основе программы курса А.А. Чернов «Программирование на языках высокого уровня», программы курса К.Ю. Полякова «Информатика», углубленный уровень, курса «Основы программирования», автор СМ. Окулов, курса М. Лутца «Изучаем Питон».
Программа курса:
обеспечивает знакомство с фундаментальными понятиями информатики и вычислительной техники на доступном уровне;
имеет практическую направленность с ориентацией на реальные потребности, соответствующие возрасту ученика;
охватывает как алгоритмическое направление, так и вопросы практического применения компьютеров при решении задач математического цикла;
ориентирована на существующий парк вычислительной техники и дополнительные ограничения;
допускает возможность варьирования в зависимости от уровня подготовки и интеллектуального уровня учащихся (как группового, так и индивидуального);
предусматривает возможность индивидуальной работы с учащимися.
Практическая значимость курса заключается в том, что он способствует более успешному овладению знаниями и умениями по направлению «Программирование математических задач» через развитие самостоятельности учащихся и оптимизацию средств и методов обучения.
Элементы программы курса могут быть рекомендованы для использования учителями информатики при проведении лабораторно-практических и практических занятий.
Формы и методы организации учебного процесса
При организации занятий элективного учебного предмета «Python - сверхуровненая среда олимпиадного программирования» используются следующие методы:
словесные (сообщение, беседа),
наглядные (работа с демонстрационными ресурсами Интернет, обсуждение образцов),
практические (система индивидуальных практических работ, в том числе через использование сетевых технологий).
командные и индивидуальные олимпиады.
Формы и методы контроля:
тестирование;
устный опрос;
самостоятельные и контрольные работы;
участие в предметных олимпиадах.
Общая характеристика учебного процесса:
при изучении курса используются лекции и практические работы.
занятия проводятся по группам 10 человек в кабинете информационных технологий.
курс обучения заканчивается написанием программы для решения одной из задач из данной математической, экономической или другой области.
Программа рассчитана на обучающихся 10-11 классов с сформированными базовыми знаниями программирования на Паскале.
Характеристика временных и материальных ресурсов:
■ Кабинет информационных технологий 10 ученических + 1 учительский ПК с установ ленной средой PYTHON 3.
Сроки реализации дополнительной образовательной программы Представленная программа рассчитана на 1 год обучения. Общий объём часов: 35 часов в год. Недельная нагрузка - 1 час в неделю.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ
ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНИКОВ СТАРШЕЙ ШКОЛЫ, ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДАННОЙ ПРОГРАММЕ
Требования к уровню ЗУН, полученных в результате обучения: Учащиеся должны знать:
о основные типы алгоритмов,
о иметь представление о структуре программы, основы программирования на языках высокого уровня,
о базовые алгоритмические конструкции
о содержание этапов разработки программы: алгоритмизация-кодирование-отладка-тестирование;
о дополнительные возможности языка Python для выражения различных алгоритмических ситуаций
о алгоритмы и программы на языке Пас Python каль решения нестандартных задач и задач повышенной сложности в математической области.
о исходные данные и результаты, как строить алгоритмы методом последовательного уточнения (сверху вниз), изображать эти алгоритмы в виде блок-схем
о дополнительные средства языка Python
о основы постановки задач в области информационных систем;
Учащиеся должны уметь:
о записывать основные алгоритмические структуры на языке программирования Python,
о использовать Python для решения задач из области математики;
о строить алгоритмы методом последовательного уточнения (сверху вниз), изображать эти алгоритмы в виде блок-схем
о использовать основные алгоритмические приемы при решении математических задач
о решать нестандартные задачи и задачи повышенной сложности
о анализировать текст чужих программ, находить в них неточности, оптимизировать алгоритм, создавать собственные варианты решения.
Развитие компетентности:
расширение знаний по предмету и умения применять программные средства для решения задач из различных предметных областей способствует развитию логического и комбинаторного мышления.
Критерии эффективности реализации программы:
развитие познавательного интереса учащихся;
повышение качества знания на уроках информатики;
применение полученных знаний и умений при изучении математики;
интеграция информатики и математики, направленная на подготовку к ЕГЭ по информатике и математике;
овладение поисковыми, проблемными, исследовательскими и репродуктивными типами деятельности.
Предполагаемые результаты
Предполагаемые результаты обучения должны включать в себя постоянный контроль за достижением всеми учащимися обязательного уровня подготовки по информатике, оказание эффективной помощи отстающим, работа с учащимися, проявляющих интерес, склонности и способности к информатике. Достижение всеми обучаемыми уровня обязательной подготовки является важнейшим средством выделения главного в ходе обучения – ведущих идей, основных понятий, фактов и методов школьной информатики. Обучаемые, проявляющие интерес, склонности и способности к информатике получают индивидуальные задания.
Проверка ожидаемых результатов через самостоятельные, практические и контрольные работы, тестирование, опрос.
Учащиеся должны владеть компетенциями: познавательной, коммуникативной, информационной и рефлексивной.
Учебно-тематический план
Синтаксис языка программирования PYTHON 3 (4 часа)
Основные управляющие конструкции линейного алгоритма (8 ч.)
Основные управляющие конструкции алгоритма с ветвлением в PYTHON 3 (4 ч.)
Основные управляющие конструкции циклического алгоритма в PYTHON 3 (6 ч.)
Фундаментальная структура данных - список в PYTHON 3 (5 ч.)
Символьные данные в PYTHON 3 (4 ч.)
Элементы структуризации программы в PYTHON 3 (4 ч.)
Содержание тем учебного курса
Синтаксис языка программирования PYTHON 3 (4 часа)
Понятие о языке высокого уровня PYTHON 3.
Технология разработки программного обеспечения. Среда PYTHON 3.
Структура программы. Переменные и константы
Решение задач.
Основные управляющие конструкции линейного алгоритма (8 ч.)
Оператор присваивания. Арифметические и логические выражения.
Решение задач.
Оператор вывода
Решение задач.
Оператор ввода
Решение задач.
Программы с линейной структурой
Решение задач.
Основные управляющие конструкции алгоритма с ветвлением в PYTHON 3 (4 ч.)
Выбор. Инструкция if.
Решение задач.
Выбор. Инструкция elif.
Решение задач.
Основные управляющие конструкции циклического алгоритма в PYTHON 3 (6 ч.)
Цикл for
Решение задач.
Цикл while
Решение задач.
Вложенные циклы
Решение задач.
Фундаментальная структура данных - список в PYTHON 3 (5 ч.)
Списки.
Решение задач со списками.
Срезы в списках
Решение задач со списками и срезами.
Зачет
Символьные данные в PYTHON 3 (4 ч.)
Символы и строки
Решение задач.
Срезы в строках.
Решение задач.
Элементы структуризации программы в PYTHON 3 (4 ч.)
Функции
Решение задач.
Файлы. Зачет
Решение задач.
Обоснование отбора содержания: Курс построен в виде последовательности практических занятий, занятия имеют строгий порядок, предусматривающий равномерное усвоение материала. Каждое из занятий заканчивает блоком задач для самостоятельного решения, необходимых для закрепления пройденной темы. У обучающихся должны быть сформированы базовые знания программирования на Паскале. Кур с «Программируем на PYTHON 3» является продолжением курса «Программируем на Паскале».
Тематический план на - 35 часов (1 час в неделю)
№
Тема
часы
практ
дата
прим.
Синтаксис языка программирования PYTHON 3 (4 ч.)
Понятие о языке высокого уровня PYTHON 3.
1
0
Технология разработки программного обеспечения. Среда PYTHON 3.
1
0
Структура программы. Переменные и константы
1
0
Решение задач.
1
1
Основные управляющие конструкции линейного алгоритма (8 ч.)
Оператор присваивания. Арифметические и логические выражения.
1
1
Решение задач.
1
1
Оператор вывода
1
0
Решение задач.
1
1
Оператор ввода
1
0
Решение задач.
1
1
Программы с линейной структурой
1
1
Решение задач.
1
1
Основные управляющие конструкции алгоритма с ветвлением в PYTHON 3 (4 ч.)
Выбор. Инструкция if.
1
0
Решение задач.
1
1
Выбор. Инструкция elif.
1
0
Решение задач.
1
1
Основные управляющие конструкции циклического алгоритма в PYTHON 3 (6 ч.)
Цикл for
1
0
Решение задач.
1
1
Цикл while
1
0
Решение задач.
1
1
Вложенные циклы
1
0
Решение задач.
1
1
Фундаментальная структура данных - массив в PYTHON 3 (5 ч.)
Списки
1
0
Решение задач.
1
1
Срезы в списках.
1
0
Решение задач.
1
1
Зачет.
1
1
Символьные данные в PYTHON 3 (4 ч.)
Символы и строки
1
0
Решение задач.
1
1
Срезы в строках.
1
1
Решение задач.
1
1
Элементы структуризации программы в PYTHON 3 (4 ч.)
Функции
1
0
Решение задач.
1
1
Файлы. Зачет
1
0
Решение задач.
1
1
Итого:
35
20
Перечень учебно-методического обеспечения
Методические учебные пособия:
ФГОС. Примерные программы по информатике для основной и старшей школы. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2012.
Компьютерный класс (11 ученических ПК + 1 учительский ПК)
Интерактивная доска
Проектор
Принтер
Сканер
Цифровые образовательные ресурсы:
Электронное приложение к учебникам К. Ю. Полякова Информатика и ИКТ. Базовый уровень. (10-11 кл.). набор цифровых ресурсов из единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (дидактические материалы, интерактивные тесты, анимационные плакаты, презентации используются на учебных занятиях с 2009г.) (http://school-collection.edu.ru);
Интерактивные наглядные пособия (для интерактивных досок) ИКТ. Программно-методический комплекс для образовательных учреждений. ЗАО «Новы диск». 2011г.
Информатика. 7-11 классы. TeachPro.205 интерактивных лекций. 2006 г.
Презентации к к учебным занятиям, «Программирование на Паскале» 10-11 классы, автор Ю. Поляков (используются на учебных занятиях с 2010г.) http://kpolyakov.narod.ru/school/ppt.htm);
Сетевые образовательные ресурсы:
Портал дистанционной подготовки по информатике http://informatics.mccme.ru.
Федеральный портал Единая коллекция образовательных ресурсов (school-collection.edu.ru/)
Всероссийский портал «Дистанционная подготовка по информатике» (informatics.mccme.ru)
Тестирующая система MYTESTX, автор А.С. Башлаков. 2010 г.
Windows-CD. Компьютерный практикум на CD-ROM. Угринович Н. Д. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004;
http://kpolyakov.narod.ru;
Список литературы
Литература, использованная при подготовке программы
К.Ю. Поляков, Е. А. Еремин. «Информатика», углубленный уровень, М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2013.
М. Лутц «Изучаем Питон», Санкт-Петербург: Символ, 2011г.
К.Ю. Поляков, Е. А. Еремин. «Информатика», углубленный уровень, М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2013.
М. Лутц «Изучаем Питон», Санкт-Петербург: Символ, 2011г.
Задачник-практикум по информатике: Учебное пособие для средней школы/Под ред. И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера. — М.: БИНОМ. Лаборатория
Образовательные диски
Презентации к урокам информатике ( «Алгоритмы и исполнители», «Пользовательский курс», «Устройство компьютеров» ) для 8-11 классов, автор Ю. Поляков ( используются на учебных занятиях с 2010г.) http://kpolyakov.narod.ru/school/ppt.htm);
Интерактивные наглядные пособия (для интерактивных досок) ИКТ. Программно-методический комплекс для образовательных учреждений. ЗАО «Новы диск». 2011г.
